2022届平邑一中西校高一月考数学试题(内容:
集合与常用逻辑用语及不等式的性质、基本不等式)
一.选择题(共8小题)
1.设全集,集合,2,,,,则等于
A.,2,3,
B.
C.,
D.,
2.已知集合,2,的集合的个数为
A.2
B.3
C.8
D.4
3.下列命题是全称量词命题的是
A.有一个偶数是素数
B.至少存在一个奇数能被15整除
C.有些三角形是直角三角形
D.每个四边形的内角和都是
4.若,则下列不等式正确的是
A.
B.
C.
D.
5.若,,,则的最小值为
A.6
B.
C.
D.
6.用图形直观表示集合的运算关系,最早是由瑞士数学家欧拉所创,故将表示集合运算关系的图形称为“欧拉图”.后来,英国逻辑学家约翰韦恩在欧拉图的基础上创建了世人所熟知的“韦恩图”.韦恩用图1中的四块区域Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ分别表示下列四个集合:,,,,则图2中的阴影部分表示的集合为
A.
B.
C.
D.
7.设,为正实数,则的最小值为
A.1
B.2
C.3
D.4
8.已知集合,,,,,则的子集个数为
A.3
B.4
C.7
D.8
二.多选题(共4小题)
9.若集合,满足:,,则下列关系可能成立的是
A.
B.
C.
D.
10.已知是是充要条件,是的充分不必要条件,那么
A.是的充分不必要条件
B.是的必要不充分条件
C.是
的充分不必要条件
D.是
的必要不充分条件
11.若,则下列不等式中正确的是
A.
B.
C.
D.
12.已知,为正数,,则
A.的最大值为
B.的最小值为3
C.的最大值为
D.的最小值为
三.填空题(共4小题)
13.集合且,用列举法表示集合 .
14.某大学学生会为了解该校大学生对篮球和羽毛球的喜爱情况,对该校学生做了一次问卷调查,通过调查数据得到该校大学生喜欢篮球的人数占比为,喜欢羽毛球的人数占比为,既喜欢篮球又喜欢羽毛球的人数占比为,则该校大学生喜欢篮球或喜欢羽毛球的人数占比是 .
15.若,,则,的大小关系是
16.若正数,满足,则的最小值是 .
四.解答题(共6小题)
17.已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
18.已知集合,集合为整数集,令.
(1)求集合;
(2)若集合,,,,0,1,,求实数的值.
19.已知集合,.
(Ⅰ)当时,求;
(Ⅱ)若,求实数的取值范围.
20.在①,且,②,,③一次函数的图象过,两点这三个条件中任选一个,补充在下面问题中并解答.
问题:已知集合,,1,,______,求.
21.设,.
(1)当时,比较,的大小;
(2)当时,比较,的大小.
22.如图,某人计划用篱笆围成一个一边靠墙(墙的长度没有限制)的矩形菜园.设菜园的长为,宽为.
(Ⅰ)若菜园面积为,则,为何值时,可使所用篱笆总长最小?
(Ⅱ)若使用的篱笆总长度为,求的最小值.
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.设全集,集合,2,,,,则等于
A.,2,3,
B.
C.,
D.,
解:,1,2,3,4,,,2,,,,
,2,3,,,,
故选:.
2.已知集合,2,的集合的个数为
A.2
B.3
C.8
D.4
解:,2,
,,,,.
故的个数是3个,
故选:.
3.下列命题是全称量词命题的是
A.有一个偶数是素数
B.至少存在一个奇数能被15整除
C.有些三角形是直角三角形
D.每个四边形的内角和都是
解:,有一个,存在性量词,
,至少存在一个,存在性量词,
,有些,存在性量词,
,每个,全称量词,全称命题,故选:.
4.若,则下列不等式正确的是
A.
B.
C.
D.
解:,,故不正确;
,,,故不正确;
,,故不正确;
,,,则,当且仅当时取等号,
,故则,故正确.
故选:.
5.若,,,则的最小值为
A.6
B.
C.
D.
解:,,,
,
(当且仅当,即,时,等号成立)故选:.
6.用图形直观表示集合的运算关系,最早是由瑞士数学家欧拉所创,故将表示集合运算关系的图形称为“欧拉图”.后来,英国逻辑学家约翰韦恩在欧拉图的基础上创建了世人所熟知的“韦恩图”.韦恩用图1中的四块区域Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ分别表示下列四个集合:,,,,则图2中的阴影部分表示的集合为
A.
B.
C.
D.
解:由韦恩图知图2中的阴影部分为:
集合与集合的交集去掉属于集合的部分,
即图2中的阴影部分为.故选:.
7.设,为正实数,则的最小值为
A.1
B.2
C.3
D.4
解:因为,为正实数,
所以,
当且仅当,即时取等号,
故的最小值为3.故选:.
8.已知集合,,,,,则的子集个数为
A.3
B.4
C.7
D.8
解:由题意可知,
集合,,,1,,
则的子集个数为:个,故选:.
二.多选题(共4小题)
9.若集合,满足:,,则下列关系可能成立的是
A.
B.
C.
D.
解:存在当,2,,,时,满足“,”,
且有,,则正确,正确;
存在当,,,时满足条件“,”且有,则正确;
若,则,都有,与“,”矛盾,
那么不可能是的子集,则错误.
故选:.
10.已知是是充要条件,是的充分不必要条件,那么
A.是的充分不必要条件
B.是的必要不充分条件
C.是
的充分不必要条件
D.是
的必要不充分条件
解:是的充要条件且是的充分不必要条件,
,,但推不出,
是的必要不充分条件,
,但推不出,
是
的充分不必要条件,
故选:.
11.若,则下列不等式中正确的是
A.
B.
C.
D.
解:,,
又,且,
,故选项正确,
当,时,满足,但,,故,选项错误,
设,求导可得,故在上单调递增,
当时,,故选项正确.
故选:.
12.已知,为正数,,则
A.的最大值为
B.的最小值为3
C.的最大值为
D.的最小值为
解:对于,,,
,当且仅当时,等号成立,
对于,,
当且仅当时,等号成立,故正确,
对于,,
当时,即时等号成立,显然等号不成立,故错误,
对于,,
,故错误.故选:.
三.填空题(共4小题)
13.集合且,用列举法表示集合 .
解:且,
或或或或或或或,
解得或或或或或或或,
故,0,1,2,4,5,6,,
故答案为:,0,1,2,4,5,6,.
14.某大学学生会为了解该校大学生对篮球和羽毛球的喜爱情况,对该校学生做了一次问卷调查,通过调查数据得到该校大学生喜欢篮球的人数占比为,喜欢羽毛球的人数占比为,既喜欢篮球又喜欢羽毛球的人数占比为,则该校大学生喜欢篮球或喜欢羽毛球的人数占比是 .
解:该校大学生喜欢篮球的人数占比为,喜欢羽毛球的人数占比为,
既喜欢篮球又喜欢羽毛球的人数占比为,
设集合表示喜欢篮球的大学生,集合表示喜欢羽毛球的大学生,
则作出韦恩图如下:
由题意可得该校大学生喜欢篮球或喜欢羽毛球的人数占比是.
故答案为:.
15.若,,则,的大小关系是
解:,,
,
,
故答案为:.
16.若正数,满足,则的最小值是 .
解:因为正数,满足,
所以,
所以,
则,
当且仅当,即时取等号,
故则的最小值.
故答案为:.
四.解答题(共6小题)
17.已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
解:(1)当时,,.
;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,
则,
,集合,
,解得.
实数的取值范围是,.
18.已知集合,集合为整数集,令.
(1)求集合;
(2)若集合,,,,0,1,,求实数的值.
解:(1),,
,,0,;
(2),,0,,,,,,0,1,,
.
19.已知集合,.
(Ⅰ)当时,求;
(Ⅱ)若,求实数的取值范围.
解:(Ⅰ)当时,,.
(Ⅱ)由,则.
当时,,解得;
当时,由,得,解得.
综上,的取值范围是.
20.在①,且,②,,③一次函数的图象过,两点这三个条件中任选一个,补充在下面问题中并解答.
问题:已知集合,,1,,______,求.
解:选①:且,解得,则,0,,
,;
选②:,,,则,0,,
,;
选③:由题意得,解得,则,0,,
,.
21.设,.
(1)当时,比较,的大小;
(2)当时,比较,的大小.
解:(1)当时,.
,可得:.
(2)当时,.
时,.
时,.
22.如图,某人计划用篱笆围成一个一边靠墙(墙的长度没有限制)的矩形菜园.设菜园的长为,宽为.
(Ⅰ)若菜园面积为,则,为何值时,可使所用篱笆总长最小?
(Ⅱ)若使用的篱笆总长度为,求的最小值.
解:(Ⅰ)由已知可得,而篱笆总长为.
又,
当且仅当,即,时等号成立.
菜园的长为,宽为时,可使所用篱笆总长最小.
(Ⅱ)由已知得,
又,
,
当且仅当,即,时等号成立.
的最小值是.